【原创】求体积的万能公式
(2015-07-31 18:51:03)
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体积公式截面底面柱体棱台 |
分类: 几何 |
一、我们学过的柱体、锥体、台体(狭义)、球体、球缺、球台、楔体(即横三棱锥)、拟柱体(又叫拟棱台)有一个统一的万能体积公式:
二、实际上,椭球体、椭球缺、椭球台的体积也能用万能体积公式①计算;还有,抛物体、抛物台、单叶台、双叶体、双叶台的体积也可用万能体积公式①计算。
三、从广义上讲,台体(狭义)、球台、椭球台、抛物台、单叶台、双叶台,应当同属于广义台体的范畴。狭义上的台体应该叫锥台;拟柱体应该叫广义棱台;狭义上的棱台应该叫棱锥台。
四、凡是能用万能体积公式①计算体积的广义台体,叫李式台体。按平截面面积关于平截高度的多项式次数,李式台体分为以下四大类:
1、零次截面台体:S1=S0=S2,
2、一次截面台体:2S0=S1+S2,
3、二次截面台体:锥体、锥台、广义棱台、楔体、球体、球缺、球台、椭球体、椭球缺、椭球台、单叶台、双叶体、双叶台属于此类;
4、三次截面台体:平截面面积是平截高度的三次函数。从李氏条件方程:
中可以看出,李氏条件方程只有n=0、1、2、3四个解。
五、我们知道:柱体有直柱体、斜柱体之分。那锥体、锥台、广义台体是否有直、斜之分呢?答案是肯定的。为此定义广义台体的中线:上下底面重心的连线。中线垂直底面的广义台体叫广义直台体;否之,叫广义斜台体。
六、万能体积公式①属于中截式体积公式。对于零次截面台体、一次截面台体、二次截面台体还有一个统一的偏截式体积公式(千能体积公式):
其中,H为上下底面间的高度,S1为其中一个底面的面积,S02为与S2相距(H/3)的平截面面积。从条件方程:
中可以看出,条件方程只有n=0、1、2三个解。